JP2012513704A - Strobe light system for subwoofers and low frequency speakers - Google Patents
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Abstract
本発明の要点は、光源用に固有の信号を形成し、動作する音源(5)であるスピーカ領域を照明し、これにより視覚的なストロボ効果を生成することである。このシステムでは、スピーカの動作領域が固有の変調光源パルスにより照明され、これは入力音声信号源に応じて生成される。システムは、視覚的で仮想的なスピーカの動作効果を生成する。
【選択図】図1
The gist of the present invention is to form a unique signal for the light source and illuminate the loudspeaker area, which is the operating sound source (5), thereby producing a visual strobe effect. In this system, the operating area of the speaker is illuminated by a unique modulated light source pulse, which is generated in response to the input audio signal source. The system generates visual and virtual speaker operating effects.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は音響システムと光によるその照明に関し、より詳細には入力音声信号に関係し、これによって制御される照明効果に関する。 The present invention relates to acoustic systems and their illumination by light, and more particularly to lighting effects related to and controlled by input audio signals.
音声信号のピーク値に応じた光の点滅や、異なる周波数帯の音声信号のピーク値に応じた異なる色彩光など、様々な視覚的効果を生成するために照明光を音声信号と結び付けた技術的ソリューションは殆ど知られていない。 A technology that combines illumination light with an audio signal to produce various visual effects, such as blinking light according to the peak value of the audio signal, and different color lights according to the peak value of the audio signal in different frequency bands Little is known about the solution.
また、2005年2月23日に公開された英国特許GB2405218の技術的ソリューションが知られている。ストロボ効果が用いられており、これは装置の遮断面で光源の照明を開放または閉鎖する光弁を備えたモータシステムによって制御される。 Also known is the technical solution of British Patent GB 2405218 published on February 23, 2005. The strobe effect is used, which is controlled by a motor system with a light valve that opens or closes the illumination of the light source at the shut-off surface of the device.
米国で別の特許がなされている(US2004/0175014A1)。発光ダイオードの光を用いて生成される視覚的効果を使用しており、光をスピーカとその近くの環境に集光する。1以上の光源がスピーカの振動板に接続され、音を用いてあるいは電気的な手法で制御端末によってその効果が制御される。 Another patent has been made in the United States (US 2004/0175014 A1). It uses the visual effects generated with the light of the light emitting diodes and focuses the light on the speaker and the surrounding environment. One or more light sources are connected to the loudspeaker diaphragm, and their effects are controlled by the control terminal using sound or electrical means.
上述した技術的ソリューションの全ては様々な照明効果を有しているが、何れもストロボ効果照明を用いておらず、音声信号を用いて光(オン/オフ)信号が制御され変更される。 All of the technical solutions described above have various lighting effects, but none of them use strobe effect lighting, and the light (on / off) signal is controlled and changed using audio signals.
本発明を用いて、固有のモジュールに転送された音源信号に関連する効果を生成することが可能であり、このモジュールによって固有の周波数信号が生成される。この信号は、動作するスピーカの膜に照明効果を生成するために用いられる。 With the present invention, it is possible to generate an effect related to the sound source signal transferred to a specific module, which generates a specific frequency signal. This signal is used to create a lighting effect on the membrane of the operating speaker.
図1は、動作する(振動する)スピーカの膜に視覚的なストロボ効果を生成することができるブロック図である。システムは音源(8)を使用し、スピーカ(5)に送信される音声信号(7)を生成する。また、生成された音声信号はまさに「変調器」(14)と呼ばれる分析器のブロックに送信される。変調器は、始点を検出することができる周期検出部(1)と、仮想的な振動用の超低周波発振器(2)と、ストロボ型信号発生器および制御ユニット(3)とを有する。変調器は、照明源(6)に送信される変調信号(4)を生成する。照明源はLEDまたは他の照明源とすることができる。 FIG. 1 is a block diagram that can generate a visual strobe effect on a working (vibrating) speaker membrane. The system uses the sound source (8) and generates an audio signal (7) that is transmitted to the speaker (5). Also, the generated audio signal is sent to a block of analyzer called exactly “modulator” (14). The modulator includes a period detection unit (1) that can detect the starting point, a virtual vibration ultra-low frequency oscillator (2), and a strobe signal generator and control unit (3). The modulator generates a modulated signal (4) that is transmitted to the illumination source (6). The illumination source can be an LED or other illumination source.
周期検出部(1)は急激な信号の振幅立上がり点を検出することによって始点を検出する。これらの点が見つかったとき、特定の方法を用いて変調器が発振し始める。低周波発振器(2)は、周期検出部(1)から開始インパルスを取得し、主に照明点灯周波数である超低周波信号を生成する。これは動作するスピーカ(5)の膜で見られる効果に関係する。 The period detection unit (1) detects the start point by detecting the sudden rise of the amplitude of the signal. When these points are found, the modulator begins to oscillate using a specific method. The low frequency oscillator (2) acquires a start impulse from the period detection unit (1) and generates an extremely low frequency signal that is mainly an illumination lighting frequency. This is related to the effect seen on the membrane of the working speaker (5).
低周波発振器はストロボ信号発生器および制御ブロック(3)に送信される超低周波信号を生成し、さらに音源(8)の信号が制御ブロックに送信される。その後、制御ブロック3の信号はともに重畳され変調される。ストロボ信号発生器および制御ユニットはさらに、照明源に転送される方形波信号を生成する。変調器(14)には外部直流電源(9)を用いて電力が供給される。
The low frequency oscillator generates a very low frequency signal that is transmitted to the strobe signal generator and the control block (3), and further the signal of the sound source (8) is transmitted to the control block. Thereafter, both signals of the
照明源は、変調器の変調入力信号パルスによってスピーカ(5)の動作部分(膜)に光を生成する−スピーカの動作は音声信号(7)に関係する。スピーカはある周期のインパルス光のみ、かつ、ある瞬間のみ照明されるので、実動作と照明動作に差が生まれる。最も良好な実現環境を用いると、視覚的なスピーカ動作周波数は音源周波数(5)と照明源周波数(6)との差に等しくなる。 The illumination source generates light in the operating part (film) of the speaker (5) by means of the modulated input signal pulses of the modulator-the operation of the speaker is related to the audio signal (7). Since the speaker is illuminated only for a certain period of impulse light and only for a certain moment, there is a difference between the actual operation and the illumination operation. Using the best implementation environment, the visual speaker operating frequency is equal to the difference between the sound source frequency (5) and the illumination source frequency (6).
fv=|fg−fs|
fv−視覚的なスピーカ動作周波数
fg−スピーカ動作周波数
fs−ストロボ光のインパルス周波数
f v = | f g −f s |
f v - visual speaker operating frequency f g - loudspeaker operating frequency f s - strobe light impulse frequency
音源(5)の動作部分の視覚的で目に見える動作強度は自動的に制御されるが、制御パラメータは手動で設定/変更することができる。 The visual and visible motion intensity of the motion part of the sound source (5) is automatically controlled, but the control parameters can be set / changed manually.
本発明は、より大きなサイズの直径の振動板(膜)を備える低周波スピーカを照明するのに用いると効果的である。より大きなサイズのスピーカを用いると、照明効果がより顕著になる。 The present invention is effective when used to illuminate a low-frequency speaker having a diaphragm (membrane) having a larger diameter. If a loudspeaker of a larger size is used, the lighting effect becomes more remarkable.
ストロボ制御パルスの動作周期は視覚的効果の品質に影響し、例えば、出力パルスはスピーカの照明効果より短いが、スピーカの照明効果が良好に見える。さらに、同じ視覚照明を達成するために、その時に用いる周波数に応じて、動作周期を増加/減少することができる。 The operating period of the strobe control pulse affects the quality of the visual effect, for example, the output pulse is shorter than the lighting effect of the speaker, but the lighting effect of the speaker looks good. Further, to achieve the same visual illumination, the operating period can be increased / decreased depending on the frequency used at that time.
異なる種類のストロボ制御パルス信号を組み合わせて用いると、異なった不規則の視覚的なディフューザ動作周波数とディフューザ動作が現れる。 When different types of strobe control pulse signals are used in combination, different irregular visual diffuser operating frequencies and diffuser operations appear.
これらの効果は全て、異なる照明源(単色または異色)用の異なる種類の変調信号(4)または異なるグループの照明源(6)を用いて生成することができる。位相または周波数でこれらの信号を異ならせることができ、ユーザは視覚的な照明効果を見ることが可能である。異常な(視覚的に歪曲した)スピーカ動作が生成され、ユーザは照明された立体形状を理解することができる。 All of these effects can be generated using different types of modulation signals (4) or different groups of illumination sources (6) for different illumination sources (monochromatic or different colors). These signals can be different in phase or frequency, allowing the user to see a visual lighting effect. Abnormal (visually distorted) speaker motion is generated, and the user can understand the illuminated solid shape.
本発明を用いる他の形態では、プロジェクタまたはプロジェクタ装置でスピーカを照明し、動作するスピーカ周波数の差によってスピーカ(5)の表面に動画または静止画を投影する。プロジェクタを用いると、動作するスピーカの膜に三次元画像を生成することができる。この結果はホログラムとも呼ばれる。プロジェクタは、ミュージックビート、動作するハンマー、ダンサーまたは他の図形に応じて、異なる動画を生成することができる。 In another embodiment using the present invention, a speaker is illuminated by a projector or a projector device, and a moving image or a still image is projected on the surface of the speaker (5) according to a difference in operating speaker frequencies. When a projector is used, a three-dimensional image can be generated on the membrane of the operating speaker. This result is also called a hologram. The projector can generate different animations depending on the music beat, the hammer in action, the dancer or other figures.
さらにスピーカの膜に反射鏡層を生成することが可能であり、近くの壁面または動作する物体に変化する形状を投影することが可能である。 In addition, it is possible to create a reflector layer on the speaker membrane, and to project a changing shape on a nearby wall or moving object.
図2には、260ms長の音声信号(10)が示されている。音声信号は、250Hzの周波数を遮断するフィルタ−ローパス2次ディジタルフィルタを通過する。異なる時間周期の方形波パルス(13)を用いることによって、照明源(6)の視覚的な照明が形成される。この間、光源(6)はスピーカの膜(5)に光線を発している。超低周波発振器(2)は、低周波を生成する。基本信号に由来する変調信号は、仮想的なスピーカの膜動作用の視覚的な周波数である。 FIG. 2 shows a 260 ms long audio signal (10). The audio signal passes through a filter-low pass second order digital filter that blocks a frequency of 250 Hz. By using square wave pulses (13) of different time periods, a visual illumination of the illumination source (6) is formed. During this time, the light source (6) emits light to the speaker membrane (5). The very low frequency oscillator (2) generates a low frequency. The modulation signal derived from the fundamental signal is the visual frequency for the virtual speaker membrane operation.
ライン(11)間で見つけられる信号部分を周期の開始と呼ぶ。周期とは、計量的な抑揚を繰り返す2つの主要な類似する期間の時間のことをいう。
The part of the signal found between lines (11) is called the start of the period. A period is the time between two major similar periods that repeat a metric inflection.
Claims (9)
音声信号(7)を分析し、
変調信号(12)を生成し、
少なくとも1つの光源(6)用の変調音声パルス(13)を生成する動作が可能な変調器を有し、変調信号パルス(13)が光源(6)をオンオフし、当該光源が固有の方法によって動作するスピーカ領域(5)に影響し、ストロボ効果を用いて視覚的な動画である立体画像を生成することを特徴とするシステム。 A lighting effect generation system comprising an audio signal source (8), a sound source (5) adapted to generate sound, and at least one light source (6), the system further comprising:
Analyzing the audio signal (7)
Generating a modulated signal (12);
A modulator capable of generating a modulated audio pulse (13) for at least one light source (6), the modulated signal pulse (13) turning on and off the light source (6), the light source being in a unique way A system characterized by generating a stereoscopic image, which is a visual moving image, using a strobe effect, affecting the operating speaker area (5).
9. The system according to claim 8, wherein the reflected light is transmitted through an environment that is not completely transparent of water, liquid gas or air.
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